JPH08268652A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 収納手段のデッドスペースを減少させ、その
空間の有効利用を図ると共に、装置の多機能化としての
多重及び両面の像を形成する機能の妨げにならない小型
な画像形成装置を提供する。 【解決手段】 レジストローラ３と、転写手段４と、定
着手段６と、画像を定着した用紙をレジストローラ３に
供給する転送路２２と、画像を定着した用紙を収納する
収納手段７４と、転送路２２の中途に設けられ、画像を
定着した用紙の給紙方向をレジストローラ３又は収納手
段７４へ切替える手段８０と、収納手段７４に収納され
た用紙を相違する２方向へ取出す手段１４、１４とを備
え、一方向へ取出された用紙を転送路２２を介してレジ
ストローラ３へ供給する画像形成装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、レーザプ
リンタ、ファックス等の画像形成装置に関し、特に給紙
カセット及び用紙の取出部を改良した画像形成装置及び
多重コピー、両面コピー等の多機能化を図った画像形成
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複写機、レーザプリンタ等の画像
形成装置に用いられる用紙収納用のカセットは、本体側
部に設けられた給紙口にその先端を挿入する態様で本体
に取付けられており、その後端が本体から突出してい
た。従って本体の占有設置空間はカセットが突出してい
る分だけ大きなものになっていた。

【０００３】また、最近のオフィス事務のオートメーシ
ョン化に伴い、拡大、縮小、頁連写、両面コピー、多重
コピー等の複写機の多機能化が求められている。複写機
の多機能化に伴い同じサイズの用紙でも用紙の収納方向
を相異させたカセットが必要となり、取扱う用紙サイズ
の増加と共にカセットの数が増加してきた。

【０００４】一方、最近の地価の高騰によりオフィスフ
ロアの有効利用が重要な課題となっており、占有設置空
間の小さな省スペースの複写機が求められている。

【０００５】占有設置空間を減少させ、多くのカセット
を本体に取付けられる複写機として、フロントローディ
ング型の複写機が出現した。これは用紙を収納したカセ
ットを前面から取出せるように本体下部に複数装着した
ものであり、カセットが本体から突出せず本体の設置占
有面積を小さくすることができるようになった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フロン
トローディング型の複写機においては、装着するカセッ
トの数が増えると、本体内に大きな装置スペースが必要
となり、装置が大型化すると共に、多機能化の要素とし
ての多重コピー、両面コピーに用いる装置の組込みが困
難となり、複写機の多機能化、システム化への障害とな
っていた。また、カセットを本体内に装着できない場
合、それらを保管するための別のスペースが必要とな
り、設置空間が大きくなる。さらに別に用紙を保管する
場合は、本体内に装着されたカセットと、別に保管され
たカセットとの交換が煩わしくなる。

【０００７】また本体内にカセットを装着した結果、従
来本体の下部に収納保管していた用紙、トナー等の消耗
品を保管する場所がなくなり、そのための保管場所も新
たに必要になる。

【０００８】さらに、一般にフロントローディング型の
複写機では本体内での互換性を考慮してカセットには１
種類の用紙が収納され、その大きさは用紙サイズ、種類
とは無関係に一定の大きさとなっている。その結果、従
来のカセットの大きさは通常Ａ３サイズの用紙を用紙の
長寸方向を供給方向とする縦置きできる大きさとなって
おり、この場合、Ａ４サイズの用紙を横置きした場合、
カセット内の略１／２の空間が、またＢ５サイズの用紙
を横置きした場合、カセット内の略２／３の空間が無駄
なものとなり、空間の有効利用の面から極めてロスの多
いものとなっていた。

【０００９】本発明は、斯かる事情に鑑みなされたもの
であり、収納手段のデッドスペースを減少させ、その空
間の有効利用を図ると共に、装置の多機能化としての多
重及び両面の像を形成する機能の妨げにならない小型な
画像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、用紙を供給す
るレジストローラと、供給された用紙に画像を転写する
手段と、転写された画像を用紙に定着する手段と、画像
を定着した用紙を前記レジストローラに供給する転送路
とを有する画像形成装置において、画像を定着した用紙
を収納する収納手段と、前記転送路の中途に設けられ、
画像を定着した用紙の給紙方向を前記レジストローラ又
は前記収納手段へ切替える手段と、前記収納手段に収納
された用紙を相違する２方向へ取出す手段とを備え、一
方向へ取出された用紙を前記転送路を介して前記レジス
トローラへ供給すべくなしてあることを特徴とする画像
形成装置である。

【００１１】本発明においては、画像を転写された用紙
が転送路に導かれると、切替える手段により収納手段に
収納され、多重コピー、両面コピーの別に応じて取出手
段の一方向からレジストローラに供給される。

【００１２】

【実施の形態】以下、本発明の基礎となる形態を示す図
面に基づいて説明する。図１及び図２は、本発明の基礎
となる画像形成装置としての給紙装置を内蔵した複写機
の構成を示す模式的縦断面図である。図１及び図２は、
図面のサイズの関係上、分割してあるが、図１が、特に
画像形成部を主に示している画像形成装置の上部であ
り、図２が、特に給紙装置を主に示している画像形成装
置の下部であり、図１の下に図２を配置することによ
り、画像形成装置の全体図が明確になる。

【００１３】この複写機は、光学走査装置１１０及び画
像形成部１２０からなる本体部１００と、該本体部１０
０を載置し、そこへ用紙を供給する給紙装置１３０とか
ら構成される。

【００１４】以下、本体部１００の構造を概略動作と共
に説明する。

【００１５】光学走査装置１１０は、原稿台ガラス６４
上に載置された原稿６３を露光する光源５５、原稿台ガ
ラス６４からの反射光を感光ドラム１０６上の露光位置
に導く反射ミラー５６、５７、５８、６０、６１、６２
及び変倍レンズ５９より構成される。光源５５及びミラ
ー５６は等倍時、感光ドラム１０６の周速と同一速度で
矢符方向に移動し、原稿６３を走査し、ミラー５７、５
８はその１／２の速度で移動する。また変倍時には変倍
レンズ５９が倍率に応じてその位置を変更する。

【００１６】感光ドラム１０６は、矢符で示す時計回り
に回転し、その表面に光導電物質を塗布又は積層してな
り、その周囲には感光ドラム１０６上を一様に帯電する
チャージコロトロン１０５、不要な電荷を除去する不要
電荷イレーサ１０２、感光ドラム１０６に異なる色のト
ナーを付着させる２つの現像ステーション１０１ａ、１
０１ｂ、用紙にトナーを転写し、感光ドラム１０６と用
紙とを分離する転写分離コロトロン４、感光ドラム１０
６に残留するトナーを除去するブレード式のクリーニン
グ装置１０３及び残留した電荷を除去する残留電荷イレ
ーサ１０４が、矢符で示す回転方向に沿ってこの順で配
設されている。

【００１７】感光ドラム１０６は、チャージコロトロン
１０５により帯電され、露光走査により感光ドラム１０
６が露光され、露光部分の電荷を除去し潜像を形成す
る。そして不要電荷イレーサ１０２で画像領域外又は合
成コピー時の不要部分の電荷が除去され、現像ステーシ
ョン１０１ａ、１０１ｂで形成された潜像にトナーが付
着され、顕像化される。現像された画像は、転写分離コ
ロトロン４にてレジストローラ３でタイミングをとって
供給された用紙に転写され、搬送ユニット５を経て定着
ユニット６に送られる。定着ユニット６はトナーを用紙
に溶融定着し、トナーを定着された用紙はフラッパ７、
ローラ８を経て排出受け２０９に排出される。ここでフ
ラッパ７は、合成コピー等の多重コピーを行う場合、後
述する転送路２２に用紙を送るためのものである。

【００１８】また本体部１００の一側には手差し給紙用
の給紙台１が設けられている。ここから挿入される用紙
は、通常、給紙装置１３０で供給不可の用紙であり、挿
入された用紙はローラ２にてレジストローラ３まで搬送
される。さらに本体部１００の底部には２つの給紙口１
８、２７が設けられている。この２つの給紙口１８、２
７は給紙装置１３０から供給された用紙を取込むための
ものである。給紙口１８から供給された用紙はローラ９
にてレジストローラ３まで搬送され、給紙口２７から供
給された用紙はフラッパ１０、ローラ１１、１２、１３
にて構成される転送路２２を経てレジストローラ３まで
搬送される。

【００１９】レジストローラ３は、感光ドラム１０６上
に形成された画像と用紙との同期をとるためのものであ
り、感光ドラム１０６上の画像の先端が所定の位置に到
達すると、回転を開始する。

【００２０】また５０は送風冷却装置であり、換気口５
４から導入した外気を送風口５１、５２、５３を介して
光学走査装置１１０、定着ユニット６、感光ドラム１０
６に与え、それらを適切な温度にコントロールする。

【００２１】次に給紙装置１３０について説明する。給
紙装置１３０は４つのカセット７０、７１、７２、７３
を格納する空間を有しており、４つのカセット７０、７
１、７２、７３の外形寸法は同一となっており、Ａ３の
用紙より稍大きな外形寸法となっている。カセット７０
にはＡ４タテ、Ａ４ヨコの２種類の用紙が収納されてい
る。ここでタテとは用紙の長寸方向を用紙の供給方向と
一致させた収納方法を示し、ヨコとは用紙の短寸方向を
用紙の供給方向と一致させた収納方法である。一般にタ
テは用紙に変倍画像をコピーする場合、よく用いられ、
ヨコは通常のコピー又は両面コピーを行う場合、よく用
いられる。

【００２２】カセット７１にはＢ５タテ、Ｂ５ヨコ、ま
たカセット７２にはＢ４タテ、Ａ５ヨコが、またカセッ
ト７３にはＡ３タテが夫々収納されている。従って従来
はこれだけの種類の用紙を収納するには７個のカセット
が必要であったものが、従来とあまり外形寸法の変わら
ない４個のカセットで７種類の用紙を収納できるように
なる。

【００２３】カセット７０、７１、７２の中央付近には
用紙の供給方向の長さを揃える長さ規制板３３、３４、
３３、３４・・・が供給方向に移動可能に設けられてお
り、これと図示しない幅方向の幅規制板とカセット７
０、７１、７２、７３の側板３１、３２、３１、３２・
・・とにより囲まれた空間に用紙を収納するようになっ
ている。カセット７０、７１、７２の両端及びカセット
７３の一端の上方には収納された用紙を取出すピックア
ップローラ１４、１４・・・が配されており、ピックア
ップローラ１４、１４・・・に対向して１対の給紙ロー
ラ１５、１５・・・及び逆転ローラ１６、１６・・・が
設けられている。ピックアップローラ１４、１４・・・
は図示しないノックアッププレートにより上方に押上げ
られた用紙の上面に接しており、接した用紙を取り出
す。給紙ローラ１５、１５・・・と逆転ローラ１６、１
６・・・とは同方向に回転し、２枚以上の用紙が取出さ
れた場合、給紙ローラ１５、１５・・・に接している用
紙だけを分離して給紙通路１７、２３、１９、２４、２
０、２５、２１を介して本体部１００の給紙口１８、２
７に搬送する。この用紙の取出し及び分離の方法は、こ
の基礎となる形態に限定されるものではない。

【００２４】次にカセット７０の一方に収納されている
Ａ４ヨコの用紙の給紙動作について説明する。用紙はピ
ックアップローラ１４により、分離用の給紙ローラ１５
と逆転ローラ１６との間に送られ、ここで１枚ずつ分離
される。そして給紙通路１７及び給紙口１８を経て、レ
ジストローラ３まで搬送される。

【００２５】そしてレジストローラ３で感光ドラム１０
６上に形成された画像との位置合わせが行われた後、用
紙は転写分離コロトロン４と感光ドラム１０６との間に
搬送され、用紙上にトナー像が転写された後、定着ユニ
ット６でトナー像が溶融定着され排出受け２０９に搬送
され、１枚のコピーが完成する。

【００２６】次にカセット７０の他方に収納されている
Ａ４タテの用紙の給紙方向とは１８０°逆の方向にピッ
クアップローラ１４にて取出され、給紙ローラ１５及び
逆転ローラ１６により１枚ずつ分離され、給紙通路２３
及び給紙口２７を経てフラッパ１０で転送路２２に合流
し、レジストローラ３まで搬送される。その後は同様に
コピーがとられる。

【００２７】なお、この基礎となる形態ではカセット７
０に積載された用紙が互いに逆の給紙方向に分離して送
り出される場合を説明したが、カセット７０の場合は給
紙方向が同一の方向でも同様な効果を得ることができ
る。この場合、転送路２２の中途にその給紙通路を導き
合流させる。この場合は基礎となる形態の場合より給紙
パスが短くなり、ファーストコピー（１枚目のコピー）
を早く得ることができる。特に我国において使用頻度の
高いＡ４、Ｂ５等の用紙をカセット７０に収納すること
により、この効果は遺憾なく発揮できることになる。

【００２８】また基礎となる形態では定着後の用紙をフ
ラッパ７により転送路２２に導き、再度レジストローラ
３に搬送することができるので、多重コピーが可能とな
る。これに現像ステーション１０１ａ、１０１ｂ及び図
示しないエディタを併用することにより、２色コピー及
び部分的なカラー変換コピーが可能になる。

【００２９】ここで、本発明の実施の形態について説明
する。

【００３０】複写機の多機能化、インテリジェント化に
必要な技術要素、特に給紙系に関わる技術要素として多
重コピー及び両面コピーがある。これらの技術要素は本
体に匹敵するスペースが必要であり、しかもインテリジ
ェント化には必要不可欠な技術であるが、使用頻度の面
では低いという問題がある。従ってこれらのコピーを行
わない場合、これらのためのスペースはデッドスペース
となるので、これらの要素を独立して設けることは占有
設置空間の面から無駄なことになる。この点を考慮し、
この実施の形態では、ピックアップローラ１４を含む給
紙機構がカセットの両端にあるという特長を生かし、転
送路２２を多重コピー及び両面コピー時の転送路として
活用すると共に、最上段のカセット７０を多重コピー及
び両面コピー用のトレイ７４に置換えるようにした。

【００３１】図３、図４、図５は、この実施の形態の給
紙装置を備えた複写機の部分構造を示す模式的縦断面図
である。

【００３２】この実施の形態では、図３に示す如く、基
礎となる形態である図１、図２の転写路２２のローラ１
１とローラ１２との中間にフラッパ８０を設け、フラッ
パ８０を切替えて転送路２２に転送された用紙をトレイ
７４に導く構成となっている。またトレイ７４はストッ
パ８１、８３を有している。ストッパ８１、８３はトレ
イ７４の長寸方向に移動可能である。トレイ７４の短寸
方向に伸びる枢軸８２、８４は、短寸方向の両側部でス
トッパ８１、８３の一端に係合されている。また、スト
ッパ８１、８３は、枢軸８２、８４回りに各別に回動す
る。このストッパ８１、８３の移動及び回動は図示しな
い駆動手段により行われる。またピックアップローラ１
４は用紙と接触する位置及びそれと離反し退避する位置
の２位置に旋回し、フラッパ８０により用紙がトレイ７
４に導かれるときはピックアップローラ１４は退避する
位置にある。

【００３３】次に多重コピー及び両面コピー時の動作に
ついて説明する。

【００３４】最初に図３に示す如くフラッパ７により転
送路２２に導かれた定着済の再給紙用の用紙は、フラッ
パ７、１０、ローラ１１を経てフラッパ８０に至る。フ
ラッパ８０はトレイ７４に用紙を導く方向に切替えられ
ており、用紙はフラッパ８０に導かれトレイ７４上のス
トッパ８３に当接して、トレイ７４内に収納される。こ
のときストッパ８１は用紙がトレイ７４に収納される毎
に矢符で示す如く左右に揺動してストッパ８３に用紙の
先端を当接させ、用紙が常に精度高く所定の位置に収納
されるようにする。

【００３５】全ての用紙がトレイ７４に収納されると、
多重コピーの場合は図４に示す如くストッパ８１は８３
と対となって給紙通路１７の方向へ移動する。そして複
写機本体部１００に給紙する位置に移動するとストッパ
８３が枢軸８４の時計回りに回動し、ピックアップロー
ラ１４による用紙の取出しを妨げないようにする。ピッ
クアップローラ１４で取出された用紙は給紙ローラ１
５、逆転ローラ１６にて１枚ずつ分離され、給紙通路１
７を経て給紙口１８にて本体部１００に供給される。

【００３６】これにより複数の用紙に一度転写されたト
ナー像に重ねてトナー像を形成することができる。この
機能を利用すれば例えば複数の原稿を合成して１枚の画
像を得る画像合成及び２色の画像を得る２色コピー等種
々の多重コピーを実行できる。

【００３７】一方、全ての用紙がトレイ７４に収納され
ると、両面コピーの場合は図５に示す如く、ストッパ８
１、８３が対となって給紙通路２３の方向へ移動する。
そして複写機本体部１００に給紙する位置に移動すると
ストッパ８１が枢軸８２の反時計回りに回動し、同様に
ピックアップローラ１４による用紙の取出しを妨げない
ようにする。ピックアップローラ１４で取出された用紙
は給紙ローラ１５及び逆転ローラ１６で１枚ずつ分離さ
れ、給紙通路２３を経て給紙口２７にて本体部１００に
供給される。本体部１００に供給された用紙はフラッパ
１０を経て表裏反転され転送路２２を経てレジストロー
ラ３まで搬送される。このときフラッパ８０は反時計回
りに回動し、転送路２２を用紙が通過する方向に切替え
られている。

【００３８】このように本発明の実施の形態ではトレイ
の両端に給紙機構を有しており、夫々の給紙機構から本
体部１００へ用紙を供給できるので多重コピー及び両面
コピーを１つのトレイ７４で給紙機構を選択的に使用す
るだけで行うことができる。

【００３９】本発明では、前述のように１カセットに用
紙を２箇所以上収納、積載して本体部１００に導き得
る。その結果、カセット数は従来の１カセット１給紙の
カセットに比較して例えばＡ４のタテ、ヨコ及びＢ５の
タテ、ヨコの計４カセットの場合の半分の２カセットと
なると共にカセット数が大幅に少なくなるため、例えば
従来カセットに依る６段給紙が必要な場合であっても本
発明では４段給紙で６種類の給紙が可能となる。

【００４０】その結果、多機能、インテリジェント化に
必要な機能、拡大、縮小、或いは頁連写においてカセッ
ト交換や追加する必要がなくなり、ワンタッチでそれの
機能の使用が可能となり、装置のインテリジェント化の
効果が１００％発揮され、多機能装置における操作性の
煩わしさが一掃され、またカセット数の削減は多段給紙
装置の装置本体における容積比率が低減可能になる。そ
の結果、装置のインテリジェント化に必要な技術要素、
自動両面機能や多重コピー機能の付加が容易となる。

【００４１】さらに、大小の紙を１カセットにうまく組
合わせれば、カセットのデッドスペースがなくなる。そ
の結果、装置本体のデッドスペースもなくなり、交換カ
セットの置き場所、紙、トナーなどの一時的な保管場所
が装置本体に確保できフロントローディング画像形成装
置の実質的なまた、全体的な占有面積の大幅縮小が可能
となる。

【００４２】さらにまた、カセットのデッドスペースや
本体のデッドスペースがなくなり、本体にまとめて収
納、保管が容易であるため、まとめて紙の湿度を調節す
ることが可能となる。すなわち用紙の大敵である湿度か
ら用紙を守ることが容易となる。従来の装置は本体にま
とめて収納できないため機体外から給紙されていた。機
体外給紙の場合、紙を瞬時に調湿して本体に給紙するた
めには多くのエネルギーと装置とが必要となる。しか
し、給紙状態で多種類、大容量の用紙を収納できるため
長時間かけて徐々に調湿可能となる。その結果、わずか
な電気エネルギーでコピー用紙の調湿、防湿が可能とな
る。

【００４３】また、紙の調湿が容易で費用がかからず、
しかも給紙状態で使用する用紙のほとんどすべて調湿可
能なため、紙の搬送性、転写性が大幅に改善される。そ
の結果、装置の信頼性は向上し、メンテナンス周期の延
長、サービスマンコールの削減等の実使用上のメリッ
ト、そして装置の経済生産面では転写前における用紙の
電位調節機能の削減、その上、転写時の転写トラブル
（トナーの画像にじみ、フリンジ、転写不良）の解消
等、装置の基本性能改善に多大な効果が期待できる。

【００４４】さらに本実施の形態では、カセットに２種
類以上のコピー用紙と、２個以上の給紙手段を具備した
単機能の多段給紙能の提供ではなく、簡単な構成と機能
の追加に依り多機能、高機能画像形成装置には必要不可
欠な自動両面及び多重コピーとしても使える多目的、高
機能性に富む、インテリジェンスの高い装置を提供しよ
うとするものである。実施の形態から理解できるように
本発明は極めてインテリジェンスの高い給紙能力を有
し、これを付加すれば本体のインテリジェンスを高める
ことができる。このように本発明は付加機能を充実する
にはなくてはならない基本的な技術であると共に発展性
の高い技術要素となっている。

【００４５】なお、本実施の形態では複写機として本発
明を説明したが、他にレーザプリンタ、ファックス等種
々の種類の用紙を用いる全ての画像形成装置に用いるこ
とができることは言うまでもない。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明において
は、１つの収納手段に用途の異なる用紙を収納し、それ
を各別に取出せるようにしたので、一方から取出せば像
を多重形成、他方から取出せば像を両面形成できると共
に、収納手段のデッドスペースを減少させ、その空間の
有効利用を図ることができるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基礎となる画像形成装置の上部構成を
示す模式的縦断面図である。

【図２】本発明の基礎となる画像形成装置の下部構成を
示す模式的縦断面図である。

【図３】本発明の実施の形態の画像形成装置の構成及び
像を多重する場合に用紙を収納する動作を説明する図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態の画像形成装置の構成及び
像を多重する場合に用紙を給紙する動作を説明する図で
ある。

【図５】本発明の実施の形態の画像形成装置の構成及び
像を両面に形成する動作を説明する図である。

【符号の説明】

３ … レジストローラ ４ … 転写分離コロトロン ６ … 定着ユニット １４ … ピックアップローラ ２２ … 転送路 ７４ … トレイ ８０ … フラッパ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 用紙を供給するレジストローラと、供給
   された用紙に画像を転写する手段と、転写された画像を
   用紙に定着する手段と、画像を定着した用紙を前記レジ
   ストローラに供給する転送路とを有する画像形成装置に
   おいて、 画像を定着した用紙を収納する収納手段と、 前記転送路の中途に設けられ、画像を定着した用紙の給
   紙方向を前記レジストローラ又は前記収納手段へ切替え
   る手段と、 前記収納手段に収納された用紙を相違する２方向へ取出
   す手段とを備え、 一方向へ取出された用紙を前記転送路を介して前記レジ
   ストローラへ供給すべくなしてあることを特徴とする画
   像形成装置。